Kotlin泛型示例中为何必须指定out协变关键字

你提到的示例代码如下：

open class Case<T> {}
class InheritedCase: Case<Nothing>()
fun getCase(): Case<out String> = InheritedCase()

要解释为什么必须加out关键字、直接声明返回Case<String>会触发编译错误，核心要理解Kotlin的两个基础规则：

• Kotlin泛型默认是不变的：就算类型A是类型B的子类型，未显式声明型变的前提下，Case<A>和Case<B>不存在继承关系，不能互相赋值，只有声明协变（out）或逆变（in）时，才会放开对应方向的类型转换。
• Kotlin中Nothing是所有类型的子类型，该类型没有任何实际实例，仅用来标记“永远不会产生返回值”的逻辑分支。

无out时编译报错的原因 #

InheritedCase的实际静态类型是Case<Nothing>，如果把函数返回值声明为Case<String>，首先会触发默认不变规则的类型校验：Case<Nothing>和Case<String>是完全无关的两个类型，本身就不满足赋值匹配要求。
更深层的原因是类型安全限制：如果允许这种赋值，调用方拿到返回的Case<String>后，理论上可以调用类中参数类型为T（也就是String）的写入方法，往实例里存入一个String对象，但实际返回的是Case<Nothing>实例——Nothing没有任何合法实例，存入String会直接打破类型系统的安全保证，编译器必然会拦截这种写法。

加out后编译通过的原因 #

当返回值声明为Case<out String>时，相当于给编译器明确了一个使用约束：这个返回值的泛型参数是协变的，后续使用时只会从中取出String类型的值，绝对不会调用任何传入T类型参数的写入方法。
这时候协变规则生效，泛型参数的子类型关系会被保留：因为Nothing是String的子类型，Case<Nothing>自然满足Case<out String>的约束——毕竟从实例里取出来的Nothing值本来就可以被向上转型为任意类型（包括String），全程不会有类型安全风险，所以编译可以正常通过。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vlad